OSDN Git Service

Daily bump.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / ira-int.h
1 /* Integrated Register Allocator (IRA) intercommunication header file.
2    Copyright (C) 2006-2013 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Vladimir Makarov <vmakarov@redhat.com>.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
19 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #include "cfgloop.h"
22 #include "ira.h"
23 #include "alloc-pool.h"
24
25 /* To provide consistency in naming, all IRA external variables,
26    functions, common typedefs start with prefix ira_.  */
27
28 #ifdef ENABLE_CHECKING
29 #define ENABLE_IRA_CHECKING
30 #endif
31
32 #ifdef ENABLE_IRA_CHECKING
33 #define ira_assert(c) gcc_assert (c)
34 #else
35 /* Always define and include C, so that warnings for empty body in an
36   ‘if’ statement and unused variable do not occur.  */
37 #define ira_assert(c) ((void)(0 && (c)))
38 #endif
39
40 /* Compute register frequency from edge frequency FREQ.  It is
41    analogous to REG_FREQ_FROM_BB.  When optimizing for size, or
42    profile driven feedback is available and the function is never
43    executed, frequency is always equivalent.  Otherwise rescale the
44    edge frequency.  */
45 #define REG_FREQ_FROM_EDGE_FREQ(freq)                                      \
46   (optimize_size || (flag_branch_probabilities && !ENTRY_BLOCK_PTR->count) \
47    ? REG_FREQ_MAX : (freq * REG_FREQ_MAX / BB_FREQ_MAX)                    \
48    ? (freq * REG_FREQ_MAX / BB_FREQ_MAX) : 1)
49
50 /* All natural loops.  */
51 extern struct loops ira_loops;
52
53 /* A modified value of flag `-fira-verbose' used internally.  */
54 extern int internal_flag_ira_verbose;
55
56 /* Dump file of the allocator if it is not NULL.  */
57 extern FILE *ira_dump_file;
58
59 /* Typedefs for pointers to allocno live range, allocno, and copy of
60    allocnos.  */
61 typedef struct live_range *live_range_t;
62 typedef struct ira_allocno *ira_allocno_t;
63 typedef struct ira_allocno_copy *ira_copy_t;
64 typedef struct ira_object *ira_object_t;
65
66 /* Definition of vector of allocnos and copies.  */
67
68 /* Typedef for pointer to the subsequent structure.  */
69 typedef struct ira_loop_tree_node *ira_loop_tree_node_t;
70
71 typedef unsigned short move_table[N_REG_CLASSES];
72
73 /* In general case, IRA is a regional allocator.  The regions are
74    nested and form a tree.  Currently regions are natural loops.  The
75    following structure describes loop tree node (representing basic
76    block or loop).  We need such tree because the loop tree from
77    cfgloop.h is not convenient for the optimization: basic blocks are
78    not a part of the tree from cfgloop.h.  We also use the nodes for
79    storing additional information about basic blocks/loops for the
80    register allocation purposes.  */
81 struct ira_loop_tree_node
82 {
83   /* The node represents basic block if children == NULL.  */
84   basic_block bb;    /* NULL for loop.  */
85   /* NULL for BB or for loop tree root if we did not build CFG loop tree.  */
86   struct loop *loop;
87   /* NEXT/SUBLOOP_NEXT is the next node/loop-node of the same parent.
88      SUBLOOP_NEXT is always NULL for BBs.  */
89   ira_loop_tree_node_t subloop_next, next;
90   /* CHILDREN/SUBLOOPS is the first node/loop-node immediately inside
91      the node.  They are NULL for BBs.  */
92   ira_loop_tree_node_t subloops, children;
93   /* The node immediately containing given node.  */
94   ira_loop_tree_node_t parent;
95
96   /* Loop level in range [0, ira_loop_tree_height).  */
97   int level;
98
99   /* All the following members are defined only for nodes representing
100      loops.  */
101
102   /* The loop number from CFG loop tree.  The root number is 0.  */
103   int loop_num;
104
105   /* True if the loop was marked for removal from the register
106      allocation.  */
107   bool to_remove_p;
108
109   /* Allocnos in the loop corresponding to their regnos.  If it is
110      NULL the loop does not form a separate register allocation region
111      (e.g. because it has abnormal enter/exit edges and we can not put
112      code for register shuffling on the edges if a different
113      allocation is used for a pseudo-register on different sides of
114      the edges).  Caps are not in the map (remember we can have more
115      one cap with the same regno in a region).  */
116   ira_allocno_t *regno_allocno_map;
117
118   /* True if there is an entry to given loop not from its parent (or
119      grandparent) basic block.  For example, it is possible for two
120      adjacent loops inside another loop.  */
121   bool entered_from_non_parent_p;
122
123   /* Maximal register pressure inside loop for given register class
124      (defined only for the pressure classes).  */
125   int reg_pressure[N_REG_CLASSES];
126
127   /* Numbers of allocnos referred or living in the loop node (except
128      for its subloops).  */
129   bitmap all_allocnos;
130
131   /* Numbers of allocnos living at the loop borders.  */
132   bitmap border_allocnos;
133
134   /* Regnos of pseudos modified in the loop node (including its
135      subloops).  */
136   bitmap modified_regnos;
137
138   /* Numbers of copies referred in the corresponding loop.  */
139   bitmap local_copies;
140 };
141
142 /* The root of the loop tree corresponding to the all function.  */
143 extern ira_loop_tree_node_t ira_loop_tree_root;
144
145 /* Height of the loop tree.  */
146 extern int ira_loop_tree_height;
147
148 /* All nodes representing basic blocks are referred through the
149    following array.  We can not use basic block member `aux' for this
150    because it is used for insertion of insns on edges.  */
151 extern ira_loop_tree_node_t ira_bb_nodes;
152
153 /* Two access macros to the nodes representing basic blocks.  */
154 #if defined ENABLE_IRA_CHECKING && (GCC_VERSION >= 2007)
155 #define IRA_BB_NODE_BY_INDEX(index) __extension__                       \
156 (({ ira_loop_tree_node_t _node = (&ira_bb_nodes[index]);                \
157      if (_node->children != NULL || _node->loop != NULL || _node->bb == NULL)\
158        {                                                                \
159          fprintf (stderr,                                               \
160                   "\n%s: %d: error in %s: it is not a block node\n",    \
161                   __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__);                    \
162          gcc_unreachable ();                                            \
163        }                                                                \
164      _node; }))
165 #else
166 #define IRA_BB_NODE_BY_INDEX(index) (&ira_bb_nodes[index])
167 #endif
168
169 #define IRA_BB_NODE(bb) IRA_BB_NODE_BY_INDEX ((bb)->index)
170
171 /* All nodes representing loops are referred through the following
172    array.  */
173 extern ira_loop_tree_node_t ira_loop_nodes;
174
175 /* Two access macros to the nodes representing loops.  */
176 #if defined ENABLE_IRA_CHECKING && (GCC_VERSION >= 2007)
177 #define IRA_LOOP_NODE_BY_INDEX(index) __extension__                     \
178 (({ ira_loop_tree_node_t const _node = (&ira_loop_nodes[index]);        \
179      if (_node->children == NULL || _node->bb != NULL                   \
180          || (_node->loop == NULL && current_loops != NULL))             \
181        {                                                                \
182          fprintf (stderr,                                               \
183                   "\n%s: %d: error in %s: it is not a loop node\n",     \
184                   __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__);                    \
185          gcc_unreachable ();                                            \
186        }                                                                \
187      _node; }))
188 #else
189 #define IRA_LOOP_NODE_BY_INDEX(index) (&ira_loop_nodes[index])
190 #endif
191
192 #define IRA_LOOP_NODE(loop) IRA_LOOP_NODE_BY_INDEX ((loop)->num)
193
194 \f
195 /* The structure describes program points where a given allocno lives.
196    If the live ranges of two allocnos are intersected, the allocnos
197    are in conflict.  */
198 struct live_range
199 {
200   /* Object whose live range is described by given structure.  */
201   ira_object_t object;
202   /* Program point range.  */
203   int start, finish;
204   /* Next structure describing program points where the allocno
205      lives.  */
206   live_range_t next;
207   /* Pointer to structures with the same start/finish.  */
208   live_range_t start_next, finish_next;
209 };
210
211 /* Program points are enumerated by numbers from range
212    0..IRA_MAX_POINT-1.  There are approximately two times more program
213    points than insns.  Program points are places in the program where
214    liveness info can be changed.  In most general case (there are more
215    complicated cases too) some program points correspond to places
216    where input operand dies and other ones correspond to places where
217    output operands are born.  */
218 extern int ira_max_point;
219
220 /* Arrays of size IRA_MAX_POINT mapping a program point to the allocno
221    live ranges with given start/finish point.  */
222 extern live_range_t *ira_start_point_ranges, *ira_finish_point_ranges;
223
224 /* A structure representing conflict information for an allocno
225    (or one of its subwords).  */
226 struct ira_object
227 {
228   /* The allocno associated with this record.  */
229   ira_allocno_t allocno;
230   /* Vector of accumulated conflicting conflict_redords with NULL end
231      marker (if OBJECT_CONFLICT_VEC_P is true) or conflict bit vector
232      otherwise.  */
233   void *conflicts_array;
234   /* Pointer to structures describing at what program point the
235      object lives.  We always maintain the list in such way that *the
236      ranges in the list are not intersected and ordered by decreasing
237      their program points*.  */
238   live_range_t live_ranges;
239   /* The subword within ALLOCNO which is represented by this object.
240      Zero means the lowest-order subword (or the entire allocno in case
241      it is not being tracked in subwords).  */
242   int subword;
243   /* Allocated size of the conflicts array.  */
244   unsigned int conflicts_array_size;
245   /* A unique number for every instance of this structure, which is used
246      to represent it in conflict bit vectors.  */
247   int id;
248   /* Before building conflicts, MIN and MAX are initialized to
249      correspondingly minimal and maximal points of the accumulated
250      live ranges.  Afterwards, they hold the minimal and maximal ids
251      of other ira_objects that this one can conflict with.  */
252   int min, max;
253   /* Initial and accumulated hard registers conflicting with this
254      object and as a consequences can not be assigned to the allocno.
255      All non-allocatable hard regs and hard regs of register classes
256      different from given allocno one are included in the sets.  */
257   HARD_REG_SET conflict_hard_regs, total_conflict_hard_regs;
258   /* Number of accumulated conflicts in the vector of conflicting
259      objects.  */
260   int num_accumulated_conflicts;
261   /* TRUE if conflicts are represented by a vector of pointers to
262      ira_object structures.  Otherwise, we use a bit vector indexed
263      by conflict ID numbers.  */
264   unsigned int conflict_vec_p : 1;
265 };
266
267 /* A structure representing an allocno (allocation entity).  Allocno
268    represents a pseudo-register in an allocation region.  If
269    pseudo-register does not live in a region but it lives in the
270    nested regions, it is represented in the region by special allocno
271    called *cap*.  There may be more one cap representing the same
272    pseudo-register in region.  It means that the corresponding
273    pseudo-register lives in more one non-intersected subregion.  */
274 struct ira_allocno
275 {
276   /* The allocno order number starting with 0.  Each allocno has an
277      unique number and the number is never changed for the
278      allocno.  */
279   int num;
280   /* Regno for allocno or cap.  */
281   int regno;
282   /* Mode of the allocno which is the mode of the corresponding
283      pseudo-register.  */
284   ENUM_BITFIELD (machine_mode) mode : 8;
285   /* Register class which should be used for allocation for given
286      allocno.  NO_REGS means that we should use memory.  */
287   ENUM_BITFIELD (reg_class) aclass : 16;
288   /* During the reload, value TRUE means that we should not reassign a
289      hard register to the allocno got memory earlier.  It is set up
290      when we removed memory-memory move insn before each iteration of
291      the reload.  */
292   unsigned int dont_reassign_p : 1;
293 #ifdef STACK_REGS
294   /* Set to TRUE if allocno can't be assigned to the stack hard
295      register correspondingly in this region and area including the
296      region and all its subregions recursively.  */
297   unsigned int no_stack_reg_p : 1, total_no_stack_reg_p : 1;
298 #endif
299   /* TRUE value means that there is no sense to spill the allocno
300      during coloring because the spill will result in additional
301      reloads in reload pass.  */
302   unsigned int bad_spill_p : 1;
303   /* TRUE if a hard register or memory has been assigned to the
304      allocno.  */
305   unsigned int assigned_p : 1;
306   /* TRUE if conflicts for given allocno are represented by vector of
307      pointers to the conflicting allocnos.  Otherwise, we use a bit
308      vector where a bit with given index represents allocno with the
309      same number.  */
310   unsigned int conflict_vec_p : 1;
311   /* Hard register assigned to given allocno.  Negative value means
312      that memory was allocated to the allocno.  During the reload,
313      spilled allocno has value equal to the corresponding stack slot
314      number (0, ...) - 2.  Value -1 is used for allocnos spilled by the
315      reload (at this point pseudo-register has only one allocno) which
316      did not get stack slot yet.  */
317   short int hard_regno;
318   /* Allocnos with the same regno are linked by the following member.
319      Allocnos corresponding to inner loops are first in the list (it
320      corresponds to depth-first traverse of the loops).  */
321   ira_allocno_t next_regno_allocno;
322   /* There may be different allocnos with the same regno in different
323      regions.  Allocnos are bound to the corresponding loop tree node.
324      Pseudo-register may have only one regular allocno with given loop
325      tree node but more than one cap (see comments above).  */
326   ira_loop_tree_node_t loop_tree_node;
327   /* Accumulated usage references of the allocno.  Here and below,
328      word 'accumulated' means info for given region and all nested
329      subregions.  In this case, 'accumulated' means sum of references
330      of the corresponding pseudo-register in this region and in all
331      nested subregions recursively. */
332   int nrefs;
333   /* Accumulated frequency of usage of the allocno.  */
334   int freq;
335   /* Minimal accumulated and updated costs of usage register of the
336      allocno class.  */
337   int class_cost, updated_class_cost;
338   /* Minimal accumulated, and updated costs of memory for the allocno.
339      At the allocation start, the original and updated costs are
340      equal.  The updated cost may be changed after finishing
341      allocation in a region and starting allocation in a subregion.
342      The change reflects the cost of spill/restore code on the
343      subregion border if we assign memory to the pseudo in the
344      subregion.  */
345   int memory_cost, updated_memory_cost;
346   /* Accumulated number of points where the allocno lives and there is
347      excess pressure for its class.  Excess pressure for a register
348      class at some point means that there are more allocnos of given
349      register class living at the point than number of hard-registers
350      of the class available for the allocation.  */
351   int excess_pressure_points_num;
352   /* Copies to other non-conflicting allocnos.  The copies can
353      represent move insn or potential move insn usually because of two
354      operand insn constraints.  */
355   ira_copy_t allocno_copies;
356   /* It is a allocno (cap) representing given allocno on upper loop tree
357      level.  */
358   ira_allocno_t cap;
359   /* It is a link to allocno (cap) on lower loop level represented by
360      given cap.  Null if given allocno is not a cap.  */
361   ira_allocno_t cap_member;
362   /* The number of objects tracked in the following array.  */
363   int num_objects;
364   /* An array of structures describing conflict information and live
365      ranges for each object associated with the allocno.  There may be
366      more than one such object in cases where the allocno represents a
367      multi-word register.  */
368   ira_object_t objects[2];
369   /* Accumulated frequency of calls which given allocno
370      intersects.  */
371   int call_freq;
372   /* Accumulated number of the intersected calls.  */
373   int calls_crossed_num;
374   /* The number of calls across which it is live, but which should not
375      affect register preferences.  */
376   int cheap_calls_crossed_num;
377   /* Array of usage costs (accumulated and the one updated during
378      coloring) for each hard register of the allocno class.  The
379      member value can be NULL if all costs are the same and equal to
380      CLASS_COST.  For example, the costs of two different hard
381      registers can be different if one hard register is callee-saved
382      and another one is callee-used and the allocno lives through
383      calls.  Another example can be case when for some insn the
384      corresponding pseudo-register value should be put in specific
385      register class (e.g. AREG for x86) which is a strict subset of
386      the allocno class (GENERAL_REGS for x86).  We have updated costs
387      to reflect the situation when the usage cost of a hard register
388      is decreased because the allocno is connected to another allocno
389      by a copy and the another allocno has been assigned to the hard
390      register.  */
391   int *hard_reg_costs, *updated_hard_reg_costs;
392   /* Array of decreasing costs (accumulated and the one updated during
393      coloring) for allocnos conflicting with given allocno for hard
394      regno of the allocno class.  The member value can be NULL if all
395      costs are the same.  These costs are used to reflect preferences
396      of other allocnos not assigned yet during assigning to given
397      allocno.  */
398   int *conflict_hard_reg_costs, *updated_conflict_hard_reg_costs;
399   /* Different additional data.  It is used to decrease size of
400      allocno data footprint.  */
401   void *add_data;
402 };
403
404
405 /* All members of the allocno structures should be accessed only
406    through the following macros.  */
407 #define ALLOCNO_NUM(A) ((A)->num)
408 #define ALLOCNO_REGNO(A) ((A)->regno)
409 #define ALLOCNO_REG(A) ((A)->reg)
410 #define ALLOCNO_NEXT_REGNO_ALLOCNO(A) ((A)->next_regno_allocno)
411 #define ALLOCNO_LOOP_TREE_NODE(A) ((A)->loop_tree_node)
412 #define ALLOCNO_CAP(A) ((A)->cap)
413 #define ALLOCNO_CAP_MEMBER(A) ((A)->cap_member)
414 #define ALLOCNO_NREFS(A) ((A)->nrefs)
415 #define ALLOCNO_FREQ(A) ((A)->freq)
416 #define ALLOCNO_HARD_REGNO(A) ((A)->hard_regno)
417 #define ALLOCNO_CALL_FREQ(A) ((A)->call_freq)
418 #define ALLOCNO_CALLS_CROSSED_NUM(A) ((A)->calls_crossed_num)
419 #define ALLOCNO_CHEAP_CALLS_CROSSED_NUM(A) ((A)->cheap_calls_crossed_num)
420 #define ALLOCNO_MEM_OPTIMIZED_DEST(A) ((A)->mem_optimized_dest)
421 #define ALLOCNO_MEM_OPTIMIZED_DEST_P(A) ((A)->mem_optimized_dest_p)
422 #define ALLOCNO_SOMEWHERE_RENAMED_P(A) ((A)->somewhere_renamed_p)
423 #define ALLOCNO_CHILD_RENAMED_P(A) ((A)->child_renamed_p)
424 #define ALLOCNO_DONT_REASSIGN_P(A) ((A)->dont_reassign_p)
425 #ifdef STACK_REGS
426 #define ALLOCNO_NO_STACK_REG_P(A) ((A)->no_stack_reg_p)
427 #define ALLOCNO_TOTAL_NO_STACK_REG_P(A) ((A)->total_no_stack_reg_p)
428 #endif
429 #define ALLOCNO_BAD_SPILL_P(A) ((A)->bad_spill_p)
430 #define ALLOCNO_ASSIGNED_P(A) ((A)->assigned_p)
431 #define ALLOCNO_MODE(A) ((A)->mode)
432 #define ALLOCNO_COPIES(A) ((A)->allocno_copies)
433 #define ALLOCNO_HARD_REG_COSTS(A) ((A)->hard_reg_costs)
434 #define ALLOCNO_UPDATED_HARD_REG_COSTS(A) ((A)->updated_hard_reg_costs)
435 #define ALLOCNO_CONFLICT_HARD_REG_COSTS(A) \
436   ((A)->conflict_hard_reg_costs)
437 #define ALLOCNO_UPDATED_CONFLICT_HARD_REG_COSTS(A) \
438   ((A)->updated_conflict_hard_reg_costs)
439 #define ALLOCNO_CLASS(A) ((A)->aclass)
440 #define ALLOCNO_CLASS_COST(A) ((A)->class_cost)
441 #define ALLOCNO_UPDATED_CLASS_COST(A) ((A)->updated_class_cost)
442 #define ALLOCNO_MEMORY_COST(A) ((A)->memory_cost)
443 #define ALLOCNO_UPDATED_MEMORY_COST(A) ((A)->updated_memory_cost)
444 #define ALLOCNO_EXCESS_PRESSURE_POINTS_NUM(A) \
445   ((A)->excess_pressure_points_num)
446 #define ALLOCNO_OBJECT(A,N) ((A)->objects[N])
447 #define ALLOCNO_NUM_OBJECTS(A) ((A)->num_objects)
448 #define ALLOCNO_ADD_DATA(A) ((A)->add_data)
449
450 /* Typedef for pointer to the subsequent structure.  */
451 typedef struct ira_emit_data *ira_emit_data_t;
452
453 /* Allocno bound data used for emit pseudo live range split insns and
454    to flattening IR.  */
455 struct ira_emit_data
456 {
457   /* TRUE if the allocno assigned to memory was a destination of
458      removed move (see ira-emit.c) at loop exit because the value of
459      the corresponding pseudo-register is not changed inside the
460      loop.  */
461   unsigned int mem_optimized_dest_p : 1;
462   /* TRUE if the corresponding pseudo-register has disjoint live
463      ranges and the other allocnos of the pseudo-register except this
464      one changed REG.  */
465   unsigned int somewhere_renamed_p : 1;
466   /* TRUE if allocno with the same REGNO in a subregion has been
467      renamed, in other words, got a new pseudo-register.  */
468   unsigned int child_renamed_p : 1;
469   /* Final rtx representation of the allocno.  */
470   rtx reg;
471   /* Non NULL if we remove restoring value from given allocno to
472      MEM_OPTIMIZED_DEST at loop exit (see ira-emit.c) because the
473      allocno value is not changed inside the loop.  */
474   ira_allocno_t mem_optimized_dest;
475 };
476
477 #define ALLOCNO_EMIT_DATA(a) ((ira_emit_data_t) ALLOCNO_ADD_DATA (a))
478
479 /* Data used to emit live range split insns and to flattening IR.  */
480 extern ira_emit_data_t ira_allocno_emit_data;
481
482 /* Abbreviation for frequent emit data access.  */
483 static inline rtx
484 allocno_emit_reg (ira_allocno_t a)
485 {
486   return ALLOCNO_EMIT_DATA (a)->reg;
487 }
488
489 #define OBJECT_ALLOCNO(O) ((O)->allocno)
490 #define OBJECT_SUBWORD(O) ((O)->subword)
491 #define OBJECT_CONFLICT_ARRAY(O) ((O)->conflicts_array)
492 #define OBJECT_CONFLICT_VEC(O) ((ira_object_t *)(O)->conflicts_array)
493 #define OBJECT_CONFLICT_BITVEC(O) ((IRA_INT_TYPE *)(O)->conflicts_array)
494 #define OBJECT_CONFLICT_ARRAY_SIZE(O) ((O)->conflicts_array_size)
495 #define OBJECT_CONFLICT_VEC_P(O) ((O)->conflict_vec_p)
496 #define OBJECT_NUM_CONFLICTS(O) ((O)->num_accumulated_conflicts)
497 #define OBJECT_CONFLICT_HARD_REGS(O) ((O)->conflict_hard_regs)
498 #define OBJECT_TOTAL_CONFLICT_HARD_REGS(O) ((O)->total_conflict_hard_regs)
499 #define OBJECT_MIN(O) ((O)->min)
500 #define OBJECT_MAX(O) ((O)->max)
501 #define OBJECT_CONFLICT_ID(O) ((O)->id)
502 #define OBJECT_LIVE_RANGES(O) ((O)->live_ranges)
503
504 /* Map regno -> allocnos with given regno (see comments for
505    allocno member `next_regno_allocno').  */
506 extern ira_allocno_t *ira_regno_allocno_map;
507
508 /* Array of references to all allocnos.  The order number of the
509    allocno corresponds to the index in the array.  Removed allocnos
510    have NULL element value.  */
511 extern ira_allocno_t *ira_allocnos;
512
513 /* The size of the previous array.  */
514 extern int ira_allocnos_num;
515
516 /* Map a conflict id to its corresponding ira_object structure.  */
517 extern ira_object_t *ira_object_id_map;
518
519 /* The size of the previous array.  */
520 extern int ira_objects_num;
521
522 /* The following structure represents a copy of two allocnos.  The
523    copies represent move insns or potential move insns usually because
524    of two operand insn constraints.  To remove register shuffle, we
525    also create copies between allocno which is output of an insn and
526    allocno becoming dead in the insn.  */
527 struct ira_allocno_copy
528 {
529   /* The unique order number of the copy node starting with 0.  */
530   int num;
531   /* Allocnos connected by the copy.  The first allocno should have
532      smaller order number than the second one.  */
533   ira_allocno_t first, second;
534   /* Execution frequency of the copy.  */
535   int freq;
536   bool constraint_p;
537   /* It is a move insn which is an origin of the copy.  The member
538      value for the copy representing two operand insn constraints or
539      for the copy created to remove register shuffle is NULL.  In last
540      case the copy frequency is smaller than the corresponding insn
541      execution frequency.  */
542   rtx insn;
543   /* All copies with the same allocno as FIRST are linked by the two
544      following members.  */
545   ira_copy_t prev_first_allocno_copy, next_first_allocno_copy;
546   /* All copies with the same allocno as SECOND are linked by the two
547      following members.  */
548   ira_copy_t prev_second_allocno_copy, next_second_allocno_copy;
549   /* Region from which given copy is originated.  */
550   ira_loop_tree_node_t loop_tree_node;
551 };
552
553 /* Array of references to all copies.  The order number of the copy
554    corresponds to the index in the array.  Removed copies have NULL
555    element value.  */
556 extern ira_copy_t *ira_copies;
557
558 /* Size of the previous array.  */
559 extern int ira_copies_num;
560
561 /* The following structure describes a stack slot used for spilled
562    pseudo-registers.  */
563 struct ira_spilled_reg_stack_slot
564 {
565   /* pseudo-registers assigned to the stack slot.  */
566   bitmap_head spilled_regs;
567   /* RTL representation of the stack slot.  */
568   rtx mem;
569   /* Size of the stack slot.  */
570   unsigned int width;
571 };
572
573 /* The number of elements in the following array.  */
574 extern int ira_spilled_reg_stack_slots_num;
575
576 /* The following array contains info about spilled pseudo-registers
577    stack slots used in current function so far.  */
578 extern struct ira_spilled_reg_stack_slot *ira_spilled_reg_stack_slots;
579
580 /* Correspondingly overall cost of the allocation, cost of the
581    allocnos assigned to hard-registers, cost of the allocnos assigned
582    to memory, cost of loads, stores and register move insns generated
583    for pseudo-register live range splitting (see ira-emit.c).  */
584 extern int ira_overall_cost;
585 extern int ira_reg_cost, ira_mem_cost;
586 extern int ira_load_cost, ira_store_cost, ira_shuffle_cost;
587 extern int ira_move_loops_num, ira_additional_jumps_num;
588
589 \f
590 /* This page contains a bitset implementation called 'min/max sets' used to
591    record conflicts in IRA.
592    They are named min/maxs set since we keep track of a minimum and a maximum
593    bit number for each set representing the bounds of valid elements.  Otherwise,
594    the implementation resembles sbitmaps in that we store an array of integers
595    whose bits directly represent the members of the set.  */
596
597 /* The type used as elements in the array, and the number of bits in
598    this type.  */
599
600 #define IRA_INT_BITS HOST_BITS_PER_WIDE_INT
601 #define IRA_INT_TYPE HOST_WIDE_INT
602
603 /* Set, clear or test bit number I in R, a bit vector of elements with
604    minimal index and maximal index equal correspondingly to MIN and
605    MAX.  */
606 #if defined ENABLE_IRA_CHECKING && (GCC_VERSION >= 2007)
607
608 #define SET_MINMAX_SET_BIT(R, I, MIN, MAX) __extension__                \
609   (({ int _min = (MIN), _max = (MAX), _i = (I);                         \
610      if (_i < _min || _i > _max)                                        \
611        {                                                                \
612          fprintf (stderr,                                               \
613                   "\n%s: %d: error in %s: %d not in range [%d,%d]\n",   \
614                   __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__, _i, _min, _max);    \
615          gcc_unreachable ();                                            \
616        }                                                                \
617      ((R)[(unsigned) (_i - _min) / IRA_INT_BITS]                        \
618       |= ((IRA_INT_TYPE) 1 << ((unsigned) (_i - _min) % IRA_INT_BITS))); }))
619
620
621 #define CLEAR_MINMAX_SET_BIT(R, I, MIN, MAX) __extension__              \
622   (({ int _min = (MIN), _max = (MAX), _i = (I);                         \
623      if (_i < _min || _i > _max)                                        \
624        {                                                                \
625          fprintf (stderr,                                               \
626                   "\n%s: %d: error in %s: %d not in range [%d,%d]\n",   \
627                   __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__, _i, _min, _max);    \
628          gcc_unreachable ();                                            \
629        }                                                                \
630      ((R)[(unsigned) (_i - _min) / IRA_INT_BITS]                        \
631       &= ~((IRA_INT_TYPE) 1 << ((unsigned) (_i - _min) % IRA_INT_BITS))); }))
632
633 #define TEST_MINMAX_SET_BIT(R, I, MIN, MAX) __extension__               \
634   (({ int _min = (MIN), _max = (MAX), _i = (I);                         \
635      if (_i < _min || _i > _max)                                        \
636        {                                                                \
637          fprintf (stderr,                                               \
638                   "\n%s: %d: error in %s: %d not in range [%d,%d]\n",   \
639                   __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__, _i, _min, _max);    \
640          gcc_unreachable ();                                            \
641        }                                                                \
642      ((R)[(unsigned) (_i - _min) / IRA_INT_BITS]                        \
643       & ((IRA_INT_TYPE) 1 << ((unsigned) (_i - _min) % IRA_INT_BITS))); }))
644
645 #else
646
647 #define SET_MINMAX_SET_BIT(R, I, MIN, MAX)                      \
648   ((R)[(unsigned) ((I) - (MIN)) / IRA_INT_BITS]                 \
649    |= ((IRA_INT_TYPE) 1 << ((unsigned) ((I) - (MIN)) % IRA_INT_BITS)))
650
651 #define CLEAR_MINMAX_SET_BIT(R, I, MIN, MAX)                    \
652   ((R)[(unsigned) ((I) - (MIN)) / IRA_INT_BITS]                 \
653    &= ~((IRA_INT_TYPE) 1 << ((unsigned) ((I) - (MIN)) % IRA_INT_BITS)))
654
655 #define TEST_MINMAX_SET_BIT(R, I, MIN, MAX)                     \
656   ((R)[(unsigned) ((I) - (MIN)) / IRA_INT_BITS]                 \
657    & ((IRA_INT_TYPE) 1 << ((unsigned) ((I) - (MIN)) % IRA_INT_BITS)))
658
659 #endif
660
661 /* The iterator for min/max sets.  */
662 typedef struct {
663
664   /* Array containing the bit vector.  */
665   IRA_INT_TYPE *vec;
666
667   /* The number of the current element in the vector.  */
668   unsigned int word_num;
669
670   /* The number of bits in the bit vector.  */
671   unsigned int nel;
672
673   /* The current bit index of the bit vector.  */
674   unsigned int bit_num;
675
676   /* Index corresponding to the 1st bit of the bit vector.   */
677   int start_val;
678
679   /* The word of the bit vector currently visited.  */
680   unsigned IRA_INT_TYPE word;
681 } minmax_set_iterator;
682
683 /* Initialize the iterator I for bit vector VEC containing minimal and
684    maximal values MIN and MAX.  */
685 static inline void
686 minmax_set_iter_init (minmax_set_iterator *i, IRA_INT_TYPE *vec, int min,
687                       int max)
688 {
689   i->vec = vec;
690   i->word_num = 0;
691   i->nel = max < min ? 0 : max - min + 1;
692   i->start_val = min;
693   i->bit_num = 0;
694   i->word = i->nel == 0 ? 0 : vec[0];
695 }
696
697 /* Return TRUE if we have more allocnos to visit, in which case *N is
698    set to the number of the element to be visited.  Otherwise, return
699    FALSE.  */
700 static inline bool
701 minmax_set_iter_cond (minmax_set_iterator *i, int *n)
702 {
703   /* Skip words that are zeros.  */
704   for (; i->word == 0; i->word = i->vec[i->word_num])
705     {
706       i->word_num++;
707       i->bit_num = i->word_num * IRA_INT_BITS;
708
709       /* If we have reached the end, break.  */
710       if (i->bit_num >= i->nel)
711         return false;
712     }
713
714   /* Skip bits that are zero.  */
715   for (; (i->word & 1) == 0; i->word >>= 1)
716     i->bit_num++;
717
718   *n = (int) i->bit_num + i->start_val;
719
720   return true;
721 }
722
723 /* Advance to the next element in the set.  */
724 static inline void
725 minmax_set_iter_next (minmax_set_iterator *i)
726 {
727   i->word >>= 1;
728   i->bit_num++;
729 }
730
731 /* Loop over all elements of a min/max set given by bit vector VEC and
732    their minimal and maximal values MIN and MAX.  In each iteration, N
733    is set to the number of next allocno.  ITER is an instance of
734    minmax_set_iterator used to iterate over the set.  */
735 #define FOR_EACH_BIT_IN_MINMAX_SET(VEC, MIN, MAX, N, ITER)      \
736   for (minmax_set_iter_init (&(ITER), (VEC), (MIN), (MAX));     \
737        minmax_set_iter_cond (&(ITER), &(N));                    \
738        minmax_set_iter_next (&(ITER)))
739 \f
740 struct target_ira_int {
741   /* Initialized once.  It is a maximal possible size of the allocated
742      struct costs.  */
743   int x_max_struct_costs_size;
744
745   /* Allocated and initialized once, and used to initialize cost values
746      for each insn.  */
747   struct costs *x_init_cost;
748
749   /* Allocated once, and used for temporary purposes.  */
750   struct costs *x_temp_costs;
751
752   /* Allocated once, and used for the cost calculation.  */
753   struct costs *x_op_costs[MAX_RECOG_OPERANDS];
754   struct costs *x_this_op_costs[MAX_RECOG_OPERANDS];
755
756   /* Hard registers that can not be used for the register allocator for
757      all functions of the current compilation unit.  */
758   HARD_REG_SET x_no_unit_alloc_regs;
759
760   /* Map: hard regs X modes -> set of hard registers for storing value
761      of given mode starting with given hard register.  */
762   HARD_REG_SET (x_ira_reg_mode_hard_regset
763                 [FIRST_PSEUDO_REGISTER][NUM_MACHINE_MODES]);
764
765   /* Maximum cost of moving from a register in one class to a register
766      in another class.  Based on TARGET_REGISTER_MOVE_COST.  */
767   move_table *x_ira_register_move_cost[MAX_MACHINE_MODE];
768
769   /* Similar, but here we don't have to move if the first index is a
770      subset of the second so in that case the cost is zero.  */
771   move_table *x_ira_may_move_in_cost[MAX_MACHINE_MODE];
772
773   /* Similar, but here we don't have to move if the first index is a
774      superset of the second so in that case the cost is zero.  */
775   move_table *x_ira_may_move_out_cost[MAX_MACHINE_MODE];
776
777   /* Keep track of the last mode we initialized move costs for.  */
778   int x_last_mode_for_init_move_cost;
779
780   /* Array analog of the macro MEMORY_MOVE_COST but they contain maximal
781      cost not minimal.  */
782   short int x_ira_max_memory_move_cost[MAX_MACHINE_MODE][N_REG_CLASSES][2];
783
784   /* Map class->true if class is a possible allocno class, false
785      otherwise. */
786   bool x_ira_reg_allocno_class_p[N_REG_CLASSES];
787
788   /* Map class->true if class is a pressure class, false otherwise. */
789   bool x_ira_reg_pressure_class_p[N_REG_CLASSES];
790
791   /* Array of the number of hard registers of given class which are
792      available for allocation.  The order is defined by the hard
793      register numbers.  */
794   short x_ira_non_ordered_class_hard_regs[N_REG_CLASSES][FIRST_PSEUDO_REGISTER];
795
796   /* Index (in ira_class_hard_regs; for given register class and hard
797      register (in general case a hard register can belong to several
798      register classes;.  The index is negative for hard registers
799      unavailable for the allocation.  */
800   short x_ira_class_hard_reg_index[N_REG_CLASSES][FIRST_PSEUDO_REGISTER];
801
802   /* Array whose values are hard regset of hard registers available for
803      the allocation of given register class whose HARD_REGNO_MODE_OK
804      values for given mode are zero.  */
805   HARD_REG_SET x_ira_prohibited_class_mode_regs[N_REG_CLASSES][NUM_MACHINE_MODES];
806
807   /* Index [CL][M] contains R if R appears somewhere in a register of the form:
808
809          (reg:M R'), R' not in x_ira_prohibited_class_mode_regs[CL][M]
810
811      For example, if:
812
813      - (reg:M 2) is valid and occupies two registers;
814      - register 2 belongs to CL; and
815      - register 3 belongs to the same pressure class as CL
816
817      then (reg:M 2) contributes to [CL][M] and registers 2 and 3 will be
818      in the set.  */
819   HARD_REG_SET x_ira_useful_class_mode_regs[N_REG_CLASSES][NUM_MACHINE_MODES];
820
821   /* The value is number of elements in the subsequent array.  */
822   int x_ira_important_classes_num;
823
824   /* The array containing all non-empty classes.  Such classes is
825      important for calculation of the hard register usage costs.  */
826   enum reg_class x_ira_important_classes[N_REG_CLASSES];
827
828   /* The array containing indexes of important classes in the previous
829      array.  The array elements are defined only for important
830      classes.  */
831   int x_ira_important_class_nums[N_REG_CLASSES];
832
833   /* Map class->true if class is an uniform class, false otherwise.  */
834   bool x_ira_uniform_class_p[N_REG_CLASSES];
835
836   /* The biggest important class inside of intersection of the two
837      classes (that is calculated taking only hard registers available
838      for allocation into account;.  If the both classes contain no hard
839      registers available for allocation, the value is calculated with
840      taking all hard-registers including fixed ones into account.  */
841   enum reg_class x_ira_reg_class_intersect[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
842
843   /* Classes with end marker LIM_REG_CLASSES which are intersected with
844      given class (the first index).  That includes given class itself.
845      This is calculated taking only hard registers available for
846      allocation into account.  */
847   enum reg_class x_ira_reg_class_super_classes[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
848
849   /* The biggest (smallest) important class inside of (covering) union
850      of the two classes (that is calculated taking only hard registers
851      available for allocation into account).  If the both classes
852      contain no hard registers available for allocation, the value is
853      calculated with taking all hard-registers including fixed ones
854      into account.  In other words, the value is the corresponding
855      reg_class_subunion (reg_class_superunion) value.  */
856   enum reg_class x_ira_reg_class_subunion[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
857   enum reg_class x_ira_reg_class_superunion[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
858
859   /* For each reg class, table listing all the classes contained in it
860      (excluding the class itself.  Non-allocatable registers are
861      excluded from the consideration).  */
862   enum reg_class x_alloc_reg_class_subclasses[N_REG_CLASSES][N_REG_CLASSES];
863
864   /* Array whose values are hard regset of hard registers for which
865      move of the hard register in given mode into itself is
866      prohibited.  */
867   HARD_REG_SET x_ira_prohibited_mode_move_regs[NUM_MACHINE_MODES];
868
869   /* Flag of that the above array has been initialized.  */
870   bool x_ira_prohibited_mode_move_regs_initialized_p;
871 };
872
873 extern struct target_ira_int default_target_ira_int;
874 #if SWITCHABLE_TARGET
875 extern struct target_ira_int *this_target_ira_int;
876 #else
877 #define this_target_ira_int (&default_target_ira_int)
878 #endif
879
880 #define ira_reg_mode_hard_regset \
881   (this_target_ira_int->x_ira_reg_mode_hard_regset)
882 #define ira_register_move_cost \
883   (this_target_ira_int->x_ira_register_move_cost)
884 #define ira_max_memory_move_cost \
885   (this_target_ira_int->x_ira_max_memory_move_cost)
886 #define ira_may_move_in_cost \
887   (this_target_ira_int->x_ira_may_move_in_cost)
888 #define ira_may_move_out_cost \
889   (this_target_ira_int->x_ira_may_move_out_cost)
890 #define ira_reg_allocno_class_p \
891   (this_target_ira_int->x_ira_reg_allocno_class_p)
892 #define ira_reg_pressure_class_p \
893   (this_target_ira_int->x_ira_reg_pressure_class_p)
894 #define ira_non_ordered_class_hard_regs \
895   (this_target_ira_int->x_ira_non_ordered_class_hard_regs)
896 #define ira_class_hard_reg_index \
897   (this_target_ira_int->x_ira_class_hard_reg_index)
898 #define ira_prohibited_class_mode_regs \
899   (this_target_ira_int->x_ira_prohibited_class_mode_regs)
900 #define ira_useful_class_mode_regs \
901   (this_target_ira_int->x_ira_useful_class_mode_regs)
902 #define ira_important_classes_num \
903   (this_target_ira_int->x_ira_important_classes_num)
904 #define ira_important_classes \
905   (this_target_ira_int->x_ira_important_classes)
906 #define ira_important_class_nums \
907   (this_target_ira_int->x_ira_important_class_nums)
908 #define ira_uniform_class_p \
909   (this_target_ira_int->x_ira_uniform_class_p)
910 #define ira_reg_class_intersect \
911   (this_target_ira_int->x_ira_reg_class_intersect)
912 #define ira_reg_class_super_classes \
913   (this_target_ira_int->x_ira_reg_class_super_classes)
914 #define ira_reg_class_subunion \
915   (this_target_ira_int->x_ira_reg_class_subunion)
916 #define ira_reg_class_superunion \
917   (this_target_ira_int->x_ira_reg_class_superunion)
918 #define ira_prohibited_mode_move_regs \
919   (this_target_ira_int->x_ira_prohibited_mode_move_regs)
920 \f
921 /* ira.c: */
922
923 extern void *ira_allocate (size_t);
924 extern void ira_free (void *addr);
925 extern bitmap ira_allocate_bitmap (void);
926 extern void ira_free_bitmap (bitmap);
927 extern void ira_print_disposition (FILE *);
928 extern void ira_debug_disposition (void);
929 extern void ira_debug_allocno_classes (void);
930 extern void ira_init_register_move_cost (enum machine_mode);
931
932 /* ira-build.c */
933
934 /* The current loop tree node and its regno allocno map.  */
935 extern ira_loop_tree_node_t ira_curr_loop_tree_node;
936 extern ira_allocno_t *ira_curr_regno_allocno_map;
937
938 extern void ira_debug_copy (ira_copy_t);
939 extern void ira_debug_copies (void);
940 extern void ira_debug_allocno_copies (ira_allocno_t);
941
942 extern void ira_traverse_loop_tree (bool, ira_loop_tree_node_t,
943                                     void (*) (ira_loop_tree_node_t),
944                                     void (*) (ira_loop_tree_node_t));
945 extern ira_allocno_t ira_parent_allocno (ira_allocno_t);
946 extern ira_allocno_t ira_parent_or_cap_allocno (ira_allocno_t);
947 extern ira_allocno_t ira_create_allocno (int, bool, ira_loop_tree_node_t);
948 extern void ira_create_allocno_objects (ira_allocno_t);
949 extern void ira_set_allocno_class (ira_allocno_t, enum reg_class);
950 extern bool ira_conflict_vector_profitable_p (ira_object_t, int);
951 extern void ira_allocate_conflict_vec (ira_object_t, int);
952 extern void ira_allocate_object_conflicts (ira_object_t, int);
953 extern void ior_hard_reg_conflicts (ira_allocno_t, HARD_REG_SET *);
954 extern void ira_print_expanded_allocno (ira_allocno_t);
955 extern void ira_add_live_range_to_object (ira_object_t, int, int);
956 extern live_range_t ira_create_live_range (ira_object_t, int, int,
957                                            live_range_t);
958 extern live_range_t ira_copy_live_range_list (live_range_t);
959 extern live_range_t ira_merge_live_ranges (live_range_t, live_range_t);
960 extern bool ira_live_ranges_intersect_p (live_range_t, live_range_t);
961 extern void ira_finish_live_range (live_range_t);
962 extern void ira_finish_live_range_list (live_range_t);
963 extern void ira_free_allocno_updated_costs (ira_allocno_t);
964 extern ira_copy_t ira_create_copy (ira_allocno_t, ira_allocno_t,
965                                    int, bool, rtx, ira_loop_tree_node_t);
966 extern void ira_add_allocno_copy_to_list (ira_copy_t);
967 extern void ira_swap_allocno_copy_ends_if_necessary (ira_copy_t);
968 extern ira_copy_t ira_add_allocno_copy (ira_allocno_t, ira_allocno_t, int,
969                                         bool, rtx, ira_loop_tree_node_t);
970
971 extern int *ira_allocate_cost_vector (reg_class_t);
972 extern void ira_free_cost_vector (int *, reg_class_t);
973
974 extern void ira_flattening (int, int);
975 extern bool ira_build (void);
976 extern void ira_destroy (void);
977
978 /* ira-costs.c */
979 extern void ira_init_costs_once (void);
980 extern void ira_init_costs (void);
981 extern void ira_finish_costs_once (void);
982 extern void ira_costs (void);
983 extern void ira_tune_allocno_costs (void);
984
985 /* ira-lives.c */
986
987 extern void ira_rebuild_start_finish_chains (void);
988 extern void ira_print_live_range_list (FILE *, live_range_t);
989 extern void ira_debug_live_range_list (live_range_t);
990 extern void ira_debug_allocno_live_ranges (ira_allocno_t);
991 extern void ira_debug_live_ranges (void);
992 extern void ira_create_allocno_live_ranges (void);
993 extern void ira_compress_allocno_live_ranges (void);
994 extern void ira_finish_allocno_live_ranges (void);
995
996 /* ira-conflicts.c */
997 extern void ira_debug_conflicts (bool);
998 extern void ira_build_conflicts (void);
999
1000 /* ira-color.c */
1001 extern void ira_debug_hard_regs_forest (void);
1002 extern int ira_loop_edge_freq (ira_loop_tree_node_t, int, bool);
1003 extern void ira_reassign_conflict_allocnos (int);
1004 extern void ira_initiate_assign (void);
1005 extern void ira_finish_assign (void);
1006 extern void ira_color (void);
1007
1008 /* ira-emit.c */
1009 extern void ira_initiate_emit_data (void);
1010 extern void ira_finish_emit_data (void);
1011 extern void ira_emit (bool);
1012
1013 \f
1014
1015 /* Return true if equivalence of pseudo REGNO is not a lvalue.  */
1016 static inline bool
1017 ira_equiv_no_lvalue_p (int regno)
1018 {
1019   if (regno >= ira_reg_equiv_len)
1020     return false;
1021   return (ira_reg_equiv[regno].constant != NULL_RTX
1022           || ira_reg_equiv[regno].invariant != NULL_RTX
1023           || (ira_reg_equiv[regno].memory != NULL_RTX
1024               && MEM_READONLY_P (ira_reg_equiv[regno].memory)));
1025 }
1026
1027 \f
1028
1029 /* Initialize register costs for MODE if necessary.  */
1030 static inline void
1031 ira_init_register_move_cost_if_necessary (enum machine_mode mode)
1032 {
1033   if (ira_register_move_cost[mode] == NULL)
1034     ira_init_register_move_cost (mode);
1035 }
1036
1037 \f
1038
1039 /* The iterator for all allocnos.  */
1040 typedef struct {
1041   /* The number of the current element in IRA_ALLOCNOS.  */
1042   int n;
1043 } ira_allocno_iterator;
1044
1045 /* Initialize the iterator I.  */
1046 static inline void
1047 ira_allocno_iter_init (ira_allocno_iterator *i)
1048 {
1049   i->n = 0;
1050 }
1051
1052 /* Return TRUE if we have more allocnos to visit, in which case *A is
1053    set to the allocno to be visited.  Otherwise, return FALSE.  */
1054 static inline bool
1055 ira_allocno_iter_cond (ira_allocno_iterator *i, ira_allocno_t *a)
1056 {
1057   int n;
1058
1059   for (n = i->n; n < ira_allocnos_num; n++)
1060     if (ira_allocnos[n] != NULL)
1061       {
1062         *a = ira_allocnos[n];
1063         i->n = n + 1;
1064         return true;
1065       }
1066   return false;
1067 }
1068
1069 /* Loop over all allocnos.  In each iteration, A is set to the next
1070    allocno.  ITER is an instance of ira_allocno_iterator used to iterate
1071    the allocnos.  */
1072 #define FOR_EACH_ALLOCNO(A, ITER)                       \
1073   for (ira_allocno_iter_init (&(ITER));                 \
1074        ira_allocno_iter_cond (&(ITER), &(A));)
1075 \f
1076 /* The iterator for all objects.  */
1077 typedef struct {
1078   /* The number of the current element in ira_object_id_map.  */
1079   int n;
1080 } ira_object_iterator;
1081
1082 /* Initialize the iterator I.  */
1083 static inline void
1084 ira_object_iter_init (ira_object_iterator *i)
1085 {
1086   i->n = 0;
1087 }
1088
1089 /* Return TRUE if we have more objects to visit, in which case *OBJ is
1090    set to the object to be visited.  Otherwise, return FALSE.  */
1091 static inline bool
1092 ira_object_iter_cond (ira_object_iterator *i, ira_object_t *obj)
1093 {
1094   int n;
1095
1096   for (n = i->n; n < ira_objects_num; n++)
1097     if (ira_object_id_map[n] != NULL)
1098       {
1099         *obj = ira_object_id_map[n];
1100         i->n = n + 1;
1101         return true;
1102       }
1103   return false;
1104 }
1105
1106 /* Loop over all objects.  In each iteration, OBJ is set to the next
1107    object.  ITER is an instance of ira_object_iterator used to iterate
1108    the objects.  */
1109 #define FOR_EACH_OBJECT(OBJ, ITER)                      \
1110   for (ira_object_iter_init (&(ITER));                  \
1111        ira_object_iter_cond (&(ITER), &(OBJ));)
1112 \f
1113 /* The iterator for objects associated with an allocno.  */
1114 typedef struct {
1115   /* The number of the element the allocno's object array.  */
1116   int n;
1117 } ira_allocno_object_iterator;
1118
1119 /* Initialize the iterator I.  */
1120 static inline void
1121 ira_allocno_object_iter_init (ira_allocno_object_iterator *i)
1122 {
1123   i->n = 0;
1124 }
1125
1126 /* Return TRUE if we have more objects to visit in allocno A, in which
1127    case *O is set to the object to be visited.  Otherwise, return
1128    FALSE.  */
1129 static inline bool
1130 ira_allocno_object_iter_cond (ira_allocno_object_iterator *i, ira_allocno_t a,
1131                               ira_object_t *o)
1132 {
1133   int n = i->n++;
1134   if (n < ALLOCNO_NUM_OBJECTS (a))
1135     {
1136       *o = ALLOCNO_OBJECT (a, n);
1137       return true;
1138     }
1139   return false;
1140 }
1141
1142 /* Loop over all objects associated with allocno A.  In each
1143    iteration, O is set to the next object.  ITER is an instance of
1144    ira_allocno_object_iterator used to iterate the conflicts.  */
1145 #define FOR_EACH_ALLOCNO_OBJECT(A, O, ITER)                     \
1146   for (ira_allocno_object_iter_init (&(ITER));                  \
1147        ira_allocno_object_iter_cond (&(ITER), (A), &(O));)
1148 \f
1149
1150 /* The iterator for copies.  */
1151 typedef struct {
1152   /* The number of the current element in IRA_COPIES.  */
1153   int n;
1154 } ira_copy_iterator;
1155
1156 /* Initialize the iterator I.  */
1157 static inline void
1158 ira_copy_iter_init (ira_copy_iterator *i)
1159 {
1160   i->n = 0;
1161 }
1162
1163 /* Return TRUE if we have more copies to visit, in which case *CP is
1164    set to the copy to be visited.  Otherwise, return FALSE.  */
1165 static inline bool
1166 ira_copy_iter_cond (ira_copy_iterator *i, ira_copy_t *cp)
1167 {
1168   int n;
1169
1170   for (n = i->n; n < ira_copies_num; n++)
1171     if (ira_copies[n] != NULL)
1172       {
1173         *cp = ira_copies[n];
1174         i->n = n + 1;
1175         return true;
1176       }
1177   return false;
1178 }
1179
1180 /* Loop over all copies.  In each iteration, C is set to the next
1181    copy.  ITER is an instance of ira_copy_iterator used to iterate
1182    the copies.  */
1183 #define FOR_EACH_COPY(C, ITER)                          \
1184   for (ira_copy_iter_init (&(ITER));                    \
1185        ira_copy_iter_cond (&(ITER), &(C));)
1186 \f
1187 /* The iterator for object conflicts.  */
1188 typedef struct {
1189
1190   /* TRUE if the conflicts are represented by vector of allocnos.  */
1191   bool conflict_vec_p;
1192
1193   /* The conflict vector or conflict bit vector.  */
1194   void *vec;
1195
1196   /* The number of the current element in the vector (of type
1197      ira_object_t or IRA_INT_TYPE).  */
1198   unsigned int word_num;
1199
1200   /* The bit vector size.  It is defined only if
1201      OBJECT_CONFLICT_VEC_P is FALSE.  */
1202   unsigned int size;
1203
1204   /* The current bit index of bit vector.  It is defined only if
1205      OBJECT_CONFLICT_VEC_P is FALSE.  */
1206   unsigned int bit_num;
1207
1208   /* The object id corresponding to the 1st bit of the bit vector.  It
1209      is defined only if OBJECT_CONFLICT_VEC_P is FALSE.  */
1210   int base_conflict_id;
1211
1212   /* The word of bit vector currently visited.  It is defined only if
1213      OBJECT_CONFLICT_VEC_P is FALSE.  */
1214   unsigned IRA_INT_TYPE word;
1215 } ira_object_conflict_iterator;
1216
1217 /* Initialize the iterator I with ALLOCNO conflicts.  */
1218 static inline void
1219 ira_object_conflict_iter_init (ira_object_conflict_iterator *i,
1220                                ira_object_t obj)
1221 {
1222   i->conflict_vec_p = OBJECT_CONFLICT_VEC_P (obj);
1223   i->vec = OBJECT_CONFLICT_ARRAY (obj);
1224   i->word_num = 0;
1225   if (i->conflict_vec_p)
1226     i->size = i->bit_num = i->base_conflict_id = i->word = 0;
1227   else
1228     {
1229       if (OBJECT_MIN (obj) > OBJECT_MAX (obj))
1230         i->size = 0;
1231       else
1232         i->size = ((OBJECT_MAX (obj) - OBJECT_MIN (obj)
1233                     + IRA_INT_BITS)
1234                    / IRA_INT_BITS) * sizeof (IRA_INT_TYPE);
1235       i->bit_num = 0;
1236       i->base_conflict_id = OBJECT_MIN (obj);
1237       i->word = (i->size == 0 ? 0 : ((IRA_INT_TYPE *) i->vec)[0]);
1238     }
1239 }
1240
1241 /* Return TRUE if we have more conflicting allocnos to visit, in which
1242    case *A is set to the allocno to be visited.  Otherwise, return
1243    FALSE.  */
1244 static inline bool
1245 ira_object_conflict_iter_cond (ira_object_conflict_iterator *i,
1246                                ira_object_t *pobj)
1247 {
1248   ira_object_t obj;
1249
1250   if (i->conflict_vec_p)
1251     {
1252       obj = ((ira_object_t *) i->vec)[i->word_num++];
1253       if (obj == NULL)
1254         return false;
1255     }
1256   else
1257     {
1258       unsigned IRA_INT_TYPE word = i->word;
1259       unsigned int bit_num = i->bit_num;
1260
1261       /* Skip words that are zeros.  */
1262       for (; word == 0; word = ((IRA_INT_TYPE *) i->vec)[i->word_num])
1263         {
1264           i->word_num++;
1265
1266           /* If we have reached the end, break.  */
1267           if (i->word_num * sizeof (IRA_INT_TYPE) >= i->size)
1268             return false;
1269
1270           bit_num = i->word_num * IRA_INT_BITS;
1271         }
1272
1273       /* Skip bits that are zero.  */
1274       for (; (word & 1) == 0; word >>= 1)
1275         bit_num++;
1276
1277       obj = ira_object_id_map[bit_num + i->base_conflict_id];
1278       i->bit_num = bit_num + 1;
1279       i->word = word >> 1;
1280     }
1281
1282   *pobj = obj;
1283   return true;
1284 }
1285
1286 /* Loop over all objects conflicting with OBJ.  In each iteration,
1287    CONF is set to the next conflicting object.  ITER is an instance
1288    of ira_object_conflict_iterator used to iterate the conflicts.  */
1289 #define FOR_EACH_OBJECT_CONFLICT(OBJ, CONF, ITER)                       \
1290   for (ira_object_conflict_iter_init (&(ITER), (OBJ));                  \
1291        ira_object_conflict_iter_cond (&(ITER), &(CONF));)
1292
1293 \f
1294
1295 /* The function returns TRUE if at least one hard register from ones
1296    starting with HARD_REGNO and containing value of MODE are in set
1297    HARD_REGSET.  */
1298 static inline bool
1299 ira_hard_reg_set_intersection_p (int hard_regno, enum machine_mode mode,
1300                                  HARD_REG_SET hard_regset)
1301 {
1302   int i;
1303
1304   gcc_assert (hard_regno >= 0);
1305   for (i = hard_regno_nregs[hard_regno][mode] - 1; i >= 0; i--)
1306     if (TEST_HARD_REG_BIT (hard_regset, hard_regno + i))
1307       return true;
1308   return false;
1309 }
1310
1311 /* Return number of hard registers in hard register SET.  */
1312 static inline int
1313 hard_reg_set_size (HARD_REG_SET set)
1314 {
1315   int i, size;
1316
1317   for (size = i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1318     if (TEST_HARD_REG_BIT (set, i))
1319       size++;
1320   return size;
1321 }
1322
1323 /* The function returns TRUE if hard registers starting with
1324    HARD_REGNO and containing value of MODE are fully in set
1325    HARD_REGSET.  */
1326 static inline bool
1327 ira_hard_reg_in_set_p (int hard_regno, enum machine_mode mode,
1328                        HARD_REG_SET hard_regset)
1329 {
1330   int i;
1331
1332   ira_assert (hard_regno >= 0);
1333   for (i = hard_regno_nregs[hard_regno][mode] - 1; i >= 0; i--)
1334     if (!TEST_HARD_REG_BIT (hard_regset, hard_regno + i))
1335       return false;
1336   return true;
1337 }
1338
1339 \f
1340
1341 /* To save memory we use a lazy approach for allocation and
1342    initialization of the cost vectors.  We do this only when it is
1343    really necessary.  */
1344
1345 /* Allocate cost vector *VEC for hard registers of ACLASS and
1346    initialize the elements by VAL if it is necessary */
1347 static inline void
1348 ira_allocate_and_set_costs (int **vec, reg_class_t aclass, int val)
1349 {
1350   int i, *reg_costs;
1351   int len;
1352
1353   if (*vec != NULL)
1354     return;
1355   *vec = reg_costs = ira_allocate_cost_vector (aclass);
1356   len = ira_class_hard_regs_num[(int) aclass];
1357   for (i = 0; i < len; i++)
1358     reg_costs[i] = val;
1359 }
1360
1361 /* Allocate cost vector *VEC for hard registers of ACLASS and copy
1362    values of vector SRC into the vector if it is necessary */
1363 static inline void
1364 ira_allocate_and_copy_costs (int **vec, enum reg_class aclass, int *src)
1365 {
1366   int len;
1367
1368   if (*vec != NULL || src == NULL)
1369     return;
1370   *vec = ira_allocate_cost_vector (aclass);
1371   len = ira_class_hard_regs_num[aclass];
1372   memcpy (*vec, src, sizeof (int) * len);
1373 }
1374
1375 /* Allocate cost vector *VEC for hard registers of ACLASS and add
1376    values of vector SRC into the vector if it is necessary */
1377 static inline void
1378 ira_allocate_and_accumulate_costs (int **vec, enum reg_class aclass, int *src)
1379 {
1380   int i, len;
1381
1382   if (src == NULL)
1383     return;
1384   len = ira_class_hard_regs_num[aclass];
1385   if (*vec == NULL)
1386     {
1387       *vec = ira_allocate_cost_vector (aclass);
1388       memset (*vec, 0, sizeof (int) * len);
1389     }
1390   for (i = 0; i < len; i++)
1391     (*vec)[i] += src[i];
1392 }
1393
1394 /* Allocate cost vector *VEC for hard registers of ACLASS and copy
1395    values of vector SRC into the vector or initialize it by VAL (if
1396    SRC is null).  */
1397 static inline void
1398 ira_allocate_and_set_or_copy_costs (int **vec, enum reg_class aclass,
1399                                     int val, int *src)
1400 {
1401   int i, *reg_costs;
1402   int len;
1403
1404   if (*vec != NULL)
1405     return;
1406   *vec = reg_costs = ira_allocate_cost_vector (aclass);
1407   len = ira_class_hard_regs_num[aclass];
1408   if (src != NULL)
1409     memcpy (reg_costs, src, sizeof (int) * len);
1410   else
1411     {
1412       for (i = 0; i < len; i++)
1413         reg_costs[i] = val;
1414     }
1415 }
1416
1417 extern rtx ira_create_new_reg (rtx);
1418 extern int first_moveable_pseudo, last_moveable_pseudo;